BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用研究

发表时间:2021/3/29   来源:《建筑实践》2021年1月1期   作者:赖宇哲
[导读] 随着科学技术的飞速发展,计算机信息技术已逐渐渗透到人类生活的方方面面。纵观历史,哪里有人类,哪里就有建筑。
        赖宇哲
        浙江海津全咨设计顾问有限公司 浙江宁波 315000
        摘要:随着科学技术的飞速发展,计算机信息技术已逐渐渗透到人类生活的方方面面。纵观历史,哪里有人类,哪里就有建筑。建筑工程作为一门古老的学科,在发展过程中也运用了许多先进的计算机信息技术,并应用于实际工程项目中。由于人民生活水平的不断提高,建设项目的规模也在不断扩大。传统的设计软件由于其二维模型不能直接表达建筑的整体形象,设计者的协同工作效率低,设计时间长,无法满足高强度、高速度的工程周期。BIM技术作为一种新的设计工具,可以弥补传统设计技术的不足,帮助专业人员准确地设计建筑外观和结构的三维模型。
        关键词:BIM技术;绿色公共建筑;设计应用
        1BIM技术概述
        BIM技术的中文名称是building information modeling,是BIM的英文全称。它以数字技术为核心,输入每个项目的参数,设置相关条件,构建一个三维直观的建筑三维结构模型,然后根据生成的模型对不同的项目进行仿真,得到实际施工过程中的各种仿真结果。该技术可以为设计人员提供符合实际情况的数字化信息库。它不仅包括内部构件的具体参数信息,还包括构件外部事物的实际状态的描述和表达。不同的专业和部门可以利用BIM软件设计相同的模型,大大缩短了传统计算机技术所需的通信和协商时间,使工作人员能够利用大楼的综合信息数据库快速实现数据交换和共享。
        BIM技术的研究和诞生源于传统工程技术的不完善和不便。用BIM建立三维模型离不开BIM建模工具。直观专业的三维模型让业主在验收阶段非常满意,这也带动了该软件在业内的发展。大量的客户需求使得专业人员更加精湛,因此BIM技术非常重要,该技术的优化性能也越来越突出。
        2BIM技术的特点
        2.1建筑模型的可视性
        所谓可视性即呈现给观看者视觉上的画面,以往的设计技术无法达到给设计者和业主直观视觉上冲击的效果,AutoCAD、PKPM和天正建筑生成的平面图、立面图、剖面图、结构配筋图等都是二维的平面图纸,要人们发挥足够的想象才能在脑海里构造出最终的模型。它们即便有3D模拟的功能,展示的也都是线条状图形,无法观测到建筑物的实际情况,只能等工程竣工后才能看到。然而使用BIM技术可以提前通过对建筑物的三维建模、实际效果渲染以及动画形式表达等功能,生动形象地表现出其状态。
        2.2模拟性和优化性的特点
        BIM技术具有模拟性,并不是模拟建筑模型,而是涉及工作人员在设计的时候,运用BIM技术能进行节能和日照的模拟。招投标时期,设计人员运用BIM技术进行施工,可以将方案的合理性进行提高。此外,BIM技术还具备优化性,可以对施工的方案进行优化,可以提高建筑工程中信息的准确。设计工作人员在工作过程中,必须要与建筑的复杂程度进行有效结合,适当使用BIM技术,并且对之前的方案及时进行优化,保证工程可以按时完工。
        2.3参与性和完备性
        BIM技术能为设计工作人员提供精准的数据,确保方案具有合理性,可以提高方案实施的整体效果。BIM技术的完备性基本展现在对工程几何信息能够详细描述,确保建筑的每一项信息都具有准确性,提高了方案的实施效果。
        3BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用
        3.1统筹环境
        BIM技术有很好的控制环境的作用,可以在一些环境中演算实施条件,并且能为后期的设计提供理论依据。所以,在设计当中,BIM可以按照立体模型进行分析,从墙体导热以及室内采光等多种数据报告,把一些设计工作进行良好优化。其次对于使用建筑空间的条件要有分析的意识,可以保证设计的时候,能够对多种数据进行计算,以免在交流等方面出现问题,对绿色建筑的效率进行提升,满足公共体系设备以及功能宣传,为环境和建筑统筹提供高效平台。

可以按照BIM中独特的共享平台,满足设计中无法协调的审核优势,为之后的细节图纸等方面提供更高效率的工作前提,对于一些并没有完全发展的体系来说,通过一些途径满足现在城市的需要,保证建筑环境能够可是续发展。
        3.2结构体系的应用
        BIM技术可以从建模阶段提高控制能力和计算功能,为以后的设计起到积极的作用,提供良好的条件。BIM能为设计提供有效的沟通平台,并能及时沟通一些细节,保证建筑的科学性,满足可持续发展的要求。利用BIM技术对现有资源进行配置,完成信息管理,因此在施工中应用BIM技术具有十分重要的意义。BIM不能随意修改,应尽量减少修改设计的行为,对整个施工过程和路径进行严格的管理和监督,这样可以有效地规范施工,BIM技术可以实现信息共享和远程监控,并可以直接进行远程监控对项目进行监理,可以有效地降低工程造价的成本,并能整合和共享资源,为今后的设计打下坚实的基础,有效地实现绿色建筑的安全和质量,全面提高建筑的整体质量。
        3.3自动绘图
        与传统的二维图纸相比,BIM技术能自动生成和更新施工图,具有明显的三维感。传统的图纸简单、单一,专业人员不难了解设计图纸的具体情况,只能大致了解图纸的内部设计。借助于BIM技术,自动生成的图形更具立体感,更有利于空间构思,图形相对层次化,使建模问题更清晰可见。因此,更先进、更直观的图纸更有利于施工和设计。施工人员能更清楚、更深入地了解设计师图纸传达的设计理念和结构信息,对工程的施工有很大的帮助,也能帮助设计师和施工人员更好地交流思想,促进方案的实现。
        3.4低碳环保设计
        生态环境已经遭到了巨大的破坏,整个建筑行业也大力推行绿色设计施工的方案。传统的技术由于其局限性,无法使材料得到最大程度的利用,从而造成材料的浪费。BIM技术可以具体展现不同部位材料的使用情况,令设计人员可以结合造价预算等条件对整个方案进行科学、低碳以及环保的设计。例如:(1)它可以模拟建筑物实际光照和通风条件,从而确定结构的最优选型方案,避免因为房子的采光不足、通风效果不好等因素而需要使用照明系统、空调等电器,与绿色环保的理念出现冲突;(2)BIM技术还可以在一定条件下模拟出建筑物的耗能情况,并在信息库中给出相似的方案对比,让设计者对围护构件的设计进行调整,从而提高它的热工性能。
        3.4日照分析的应用
        建筑物中的玻璃幕墙有很大的影响,特别是能对保温隔热有所影响,但是绿色建筑的设计目的是降低建筑物的耗能,降低排放的气体,进而运用建筑物本身来有效实现保温的作用。所以,在设计阶段必须要对日照有详细的分析,再选择最适合的方案,以此实现节能减排。使用BIM技术可以在设计的过程中对日照进行分析,还可以用一些软件分析辐射状况,按照分析的结果来设计活动的区域以及建筑的材料,与此同时还可以按照植物特点来选择合适的位置,植物有降低噪音并且提供好环境的积极作用,可以运用BIM技术对植被的作用进行详细设计,对采光进行分析的时候,尽量将采光的全过程进行模拟,并真实展现出来,之后再对采光的百分比进行计算,设计出合适的窗户大小和位置,与此同时还要考虑到窗外的景色。可以运用模拟技术对噪音进行模拟,设计出合适的降噪方法,还要通过模拟技术对房间进行模拟,将房间中受到的噪音进行模拟,这样就可以有效的将房间内的功能进行完善,比如可以把需要安静的会议室建在噪音较小的位置,一些娱乐场所可以安置在噪音较大的位置。
        结论
        在绿色建筑方面最重要的特点就是要保证可持续性,把BIM技术广泛应用到绿色建筑设计当中有助于全面贯彻节能环保的良好理念,这两方面的整合,也可以有效将建筑项目的质量进行提升。BIM技术的应用,可以实现现阶段发展的核心技术,使用BIM技术可以获得更多的数据信息,创建立体模型可以对建筑内部、外部以及建筑的使用情况进行详细分析,方便人们对其进行监督,并且要全方位将技术进行创新,推进建筑行业快速发展。
        参考文献:
        [1]李俊清.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].建筑结构,2020,50(13):148-149.
        [2]魏凤,王志辉.BIM技术在绿色建筑设计中的应用[J].居业,2020,(08):142-143.
        [3]陈红燕.BIM技术在绿色公共建筑设计中的应用分析[J].住宅与房地产,2020,(21):69.
       
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